JPS5847579B2 - デンジクラツチブレ−キソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁クラッチブレーキ装置に関する。

従来の電磁クラッチブレーキ装置は、電磁ブレーキユニ
ットと電磁クラッチユニットで構成されていて、軸線方
向に変位可能となるように出力軸に装置されたクラッチ
可動鉄心が、クラッチコイルに通電するとその磁気によ
りクラッチ側に吸引ざれて、駆動軸で回転させられてい
る回転体にクラッチライニングを係合させて出力軸を回
転し、一方ブレーキコイルに通電するとブレーキ可動鉄
心がその磁気吸引力により逆方向のブレーキ板側に吸引
ざれ、ブレーキ板とブレーキライニングを係合させて出
力軸の制動を行なっている。

以上のようにクラッチまたはブレーキ可動鉄心を、クラ
ッチ側またはブレーキ側に移動させるために、それぞれ
専用のコイルを励磁する必要があった。

またクラッチ作用あるいはブレーキ作用の解除をスプリ
ングの復帰力で行なうため、コイルの起磁力を多く要し
、かつ応答性が悪い欠点があった。

すなわち、従来においては、上記ブレーキ可動鉄心ある
いはクラッチ可動鉄心は、その中心部を出力軸に固定し
、その外側を板ばねで支え、さらにその外周部分が軸方
向に変位可動であるような構成のものが採用されており
、クラッチ作用あるいはブレーキ作用の解除を、クラッ
チコイルあるいはブレーキコイルへの通電を遮断するこ
とと共に板ばねの復帰力を作用させることにより行なっ
ており、そのため、板ばねのスプリングカｌこ相当する
コイルの起磁力を余分に多く要し、また特にコイルへの
通電時には応答性が悪い欠点があった。

本発明は上記従来の欠点を全て解消するものである。

以下、本発明の一実施例について図面により説明する。

１はその外周部分に環状継鉄部２を備えた可動鉄心で、
固定枠３に軸受４で支承されている出力軸５上に軸方向
に摺動できるように出力軸５とスプライン６で結合され
ている。

また、可動鉄心１の環状継鉄部２の軸方向の両端面は、
固定枠３と外枠７に挾まれた環状の外周継鉄部８に固定
ざれた２枚の環状の固定継鉄部９，１０に対向し、可動
鉄心１の環状継鉄部２、環状の固定継鉄部９、環状の外
周継鉄部８、環状の固定継鉄部１０を通る磁気回路を形
成している。

可動鉄心１の環状継鉄部２の外周で、固定継鉄部９，１
０と環状の外周継鉄部８に囲まれた部分には、環状の電
磁コイル１１と環状の永久磁石１２が並行して固定され
ていて、永久磁石１２の内周は一極を外周は他極を形成
している。

可動鉄心１の軸方向の両端面は、クラッチライニング１
３およびブレーキライニング１４が装置されていて、そ
れぞれ駆動軸１５に装置された回転体１６の端面のクラ
ッチ板１１および固定枠３に装着されたブレーキ板１８
に対向している。

なお駆動軸１５は通常モータ（図示せず）の回転軸であ
り、常時回転している。

また、駆動軸１５Ｉこ装着された回転体１６は、回転力
を出力軸５に伝達する際の駆動軸１５の速度の低下を防
止するため、高慣性エネルギーをもったものでフライホ
イールである。

また、１９は非磁性体で構成されるのが好ましいスプラ
イン６のピニオン部で、出力軸５と一体化されている。

次にその動作を説明する。

いま永久磁石１２を外周はＳ極、内周はＮ極に着磁して
おくと、永久磁石１２による磁力線は、図示の２０．２
１のような方向に発生する。

この時２２のような方向の磁力線が発生するように電磁
コイル１１に直流を通電すると、可動鉄心１の軸方向に
通り抜ける磁束は、可動鉄心１の右側では磁力線２０と
磁力線２２の和が流れ、左側では磁力線２１と磁力線２
２の差が流れるため、左右に引張る力に不釣合を生じ可
動鉄心１は右方へ移動する。

この移動によりクラッチライニング１３とクラッチ板１
γは係合し駆動軸の回転力が出力軸に伝達される。

電磁コイル１１に２２と逆方向の磁力線が発生するよう
に逆極性の直流を通じると、可動鉄心１の右側は、磁力
線２０と磁力線２２の差の磁束が生じ、左側は磁力線２
１と磁力線２２の和の磁束が生ずるため６こ可動鉄心１
が左側に移動する。

この移動によりクラッチライニング１３とクラッチ板１
７の係合は解除されて、ブレーキライニング１４とブレ
ーキ板１８が係合して出力軸には制動力が働らく。

したがって環状コイル１１のコイル電流の極性を切換え
てやることにより可動鉄心１は左右にその極性に応じて
移動し、出力軸５はブレーキ結合、またはクラッチ結合
を行なうことができる。

以上の説明から明らかなように本発明の電磁クラッチブ
レーキ装置は、一つの可動鉄心が環状の継鉄部を備え、
この可動鉄心の軸方向の両端面に空隙を介して環状の固
定継鉄部を設け、この固定継鉄部を支持し、その一極を
前記可動鉄心の環状継鉄部および前記固定継鉄部を通る
磁気回路を構成する外周継鉄部に、他極を前記可動鉄心
の環状継鉄部の外周に空隙を介して対向させた永久磁石
と、通電により前記可動鉄心を軸方向に可動させる環状
の１つの電磁コイルとを設けたので、クラッチやブレー
キ専用の電磁コイルが必要でなく、ただ１つの電磁コイ
ルの電流極性を切替えるだけで、クラッチ動作やブレー
キ動作が可能となり、構造が簡単でコンパクトである。

また、電磁コイルへの通電極性に基づく磁力線方向と、
永久磁石に基づく磁力線方向により可動鉄心の移動方向
は一義的に決定ざれ、ブレーキ側とクラッチ側の可動鉄
心は同時に同一方向ｆこ移動するものであり、かつ移動
後は前記コイルへの通電を遮断した後も前記永久磁石に
より弱い力で可動鉄心の位置は保持された状態となる。

従来、般に例えば前記出力軸を停止させるような場合に
は、まず前記ブレーキコイルを一定時間励磁した後、コ
イルへの通電を遮断するような制御が行なわれており、
この様な場合にはクラッチ側の可動鉄心が振動あるいは
モータ内部の冷却風の力等により移動してしまい前記出
力軸が回転するという不具合を生じ、従って従来スプリ
ングによりクラッチ側の可動鉄心を押しつけて上記を阻
止するような構成あるいは前述したような板ばね構造の
可動鉄心により前記クラッチ板から離れた位置まで復帰
きせるような構成が採用ざれていたが、本発明によれば
前記永久磁石が上記保持機能をもつものであり、従来使
用されていたスプリングは不要となる。

また、特に上記板ばね構造の可動ディスクを用いたよう
な場合には前記クラッチ板の回転力を前記出力軸に伝達
せねばならないため、板はね部は機械的強度が必要であ
りそのため前記板ばねの軸線方向のばね力が必要以上に
大きくなってしまう欠点があり、前記クラ゛ノチコイル
（こ通電した後前記出力軸が回転を始めるまでの応答性
は悪いものであったが、本発明によれば、前記永久磁石
による吸引力を適度に小さくする事が可能であり、その
応答性も改善されるものとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例における電磁クラッチブレーキ
装置の断面図である。 １・・・・・・可動鉄心、２・・・・・・可動鉄心の環
状継鉄部、３・・・・・・固定枠、５・・・・・・出力
軸、８・・・・・・外周継鉄部、９，１０・・・・・・
固定継鉄部、１１・・・・・・電磁コイル、１２・・・
・・・永久磁石、１３・・・・・・クラッチライニング
、１４・・・・・・ブレーキライニング、１５・・・・
・・駆動軸、１６・・・・・・回転体、１７・・・・・
・クラッチ板、１８・・・・・・ブレーキ板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動軸に固定ざれた回転体の端面に装着したクラッ
   チ板と、出力軸を回転自在に保持する固定枠に設けられ
   たブレーキ板と、上記クラッチ板およびブレーキ板のそ
   れぞれに対向して配置したクラッチライニングおよびブ
   レーキライニングを担持し、上記出力軸に回転方向に対
   し回り止めした状態で軸方向に可動自在に結合し、かつ
   その外周部分に環状継鉄部を備えた可動鉄心と、上記環
   状継鉄部の軸方向の両端面にそれぞれ空隙を介して配置
   された環状の固定継鉄部と、上記それぞれの固定継鉄部
   の外周を支え、上記固定枠に固定した円筒状の外周継鉄
   部と、一極を上記外周継鉄部に他極を空隙を介して前記
   環状継鉄部の外周に対向するよう配置した永久磁石と、
   その通電により上記環状継鉄部と上記固定継鉄部と上記
   外周継鉄部を通る磁気回路を構成する位置に配置した１
   つの電磁コイルとより成り、上記電磁コイルへの通電方
   向を切り換えることにより、上記可動鉄心を可動鉄心の
   軸方向の両端面に空隙を介して対向させたクラッチ板あ
   るいはブレーキ板に選択的に係合するよう構成した電磁
   クラッチブレーキ装置。